DWV tichým zabijákem včel

Foto: Stefan de Konink [CC0], via Wikimedia Commons

Viru deformovaných křídel (DWV) jsou v posledních letech přičítány úhyny včelstev po celém světě. Za rozšířením virulentních variant viru stojí kleštík včelí (Varroa destructor), který je přenašečem viru a sám má z jeho přítomnosti výhody. Nové výzkumy ukazují, že odstranění kleštíků ze včelstva nebrání DWV v množení, což ohrožuje hlavně zimní generaci včel. I včelstva zbavená roztočů tak mohou uhynout. Pomalu a plíživě, bez zjevných klinických příznaků.

Karl von Frisch, který v roce 1973 obdržel Nobelovu cenu za rozluštění významu včelích tanců, skromě řekl že, “po ujití dlouhé cesty, zjišťujeme, že jsme nedosáhli jejího konce, ale že místo toho stojíme na prahu nových problémů.” Totéž by se dalo povědět i o výzkumu včelích virů. Virus deformovaných křídel, je určitě nejprozkoumanějším včelím virem, přesto naše vědomosti o něm jsou stále skromné a podobají se rozestavěné skládance.

DWV v době před-kleštíkové

DWV ke včele medonosné patří podobně jako třeba plané neštovice k člověku. Před invazí kleštíka se ve včelstvech přirozeně vyskytoval, ale nepůsobil vážnější problémy. Včela medonosná navíc není jediným hostitelem viru. Podařilo se jej najít asi u dvaceti blízkých příbuzných včely a jeho množení a negativní působení bylo pozorováno třeba i u čmeláků. Z výzkumu na Havajských ostrovech víme, že původní populace viru byly geneticky pestré. To bylo dáno relativně dlouhou společnou evolucí se včelou a způsobem šíření viru.

K přenosu docházelo napřímo – vertikálně z matek a trubců na potomstvo nebo horizontálně mezi včelami. Přirozenou cestou pro horizontální šíření viru je tzv. alimentární cesta, kdy napadené dělnice nakazí při krmení larvy. Mohou se však nakazit i dospělé včely při předávání nasbírané potravy, při zalétávání do cizích hnízd či při loupežích. Při takovém způsobu šíření musí virus překonat imunitní bariéry, což snižuje pravděpodobnost přenosu nákazy. Pro Vaši představu: Tělíčkem včely musí kolovat asi 107 kopií virové RNA, aby se včela stala nakažlivou.

DWV s roztočem spolupracuje

Po příchodu kleštíka se situace zcela změnila. Několik genetických variant viru se dokázalo s roztočem sžít a využít jeho potravní strategie. Tyto varianty DWV se staly velmi úspěšnými a postupně, s tím, jak se roztoč šířil, vytlačovaly ostatní divoké genotypy. Kleštík se stal jejich dopravníkem a univerzálním klíčem odemykajícím přímý vstup do těla včel. Varroa nabodává tukové tělísko, ze kterého ujídá, a při své hostině paralelně infikuje včelu virem. Virus tak nemusí procházet trávicí soustavou včely, namísto toho se dostává do cílové stanice napřímo a bez přestupů.

Případů, kdy se hmyz nebo roztoči stávají vektory bakteriálních a virových onemocnění, známe z přírody poměrně dost. U dvojice Varroa — DWV je však symbióza oboustranně výhodná (mutualistická). Z přítomnosti viru těží i kleštík. DWV oslabuje humorální i buněčnou imunitu včel, zhoršuje schopnost enkapsulace i melanizace. Kleštík se tak v buňkách s virem napadenými larvami snadněji krmí, protože místo nabodnutí se pomaleji hojí. Mutualistické vztahy mezi parazity sdílejícími společného hostitele už tak běžné nejsou. Podobnou strategii využívají třeba někteří parazitoidi z řádu blanokřídlých. Ti svá vajíčka kladou do larev jiného hmyzu. Larvy parazitoida pak hostitele postupně zaživa vyžírají. V některých případech do hostitelské larvy společně s cizopasníkovými vajíčky putují i symbiotické viry (Polydnaviridae).

Rhyssa persuasoria
Lumek velký patří mezi blanokřídlý hmyz. Jeho samička klade vajíčka do larev dřevokazného hmyzu. Lumčí larvy se živí tělem hostitele, postupně jej vyžerou a nakonec usmrtí. Paweł Strykowski [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons

Projevy onemocnění DWV

V případě, že je včela napadena více jak 1011 kopiemi viru, dochází u ní k rozvoji klinických příznaků. Tím jsou, jak ostatně název napovídá, především deformovaná křídla neschopná letu. V některých případech dochází k deformitě končetin a malátnosti. Klinické příznaky se mohou a nemusí projevit i při menší infekci od 108 virových částic na včelu. V tomto rozmezí jsou projevy variabilní, neboť citlivost včel k nemoci je individuální.

Při slabší infekci se viditelné příznaky neprojeví, nemoc je v tzv. subklinické formě. I tyto včely však napadením virem trpí. Hůře létají, dožívají se nižšího věku a zároveň rychleji dospívají. V útlém věku opouštějí s ostatními létavkami bezpečí úlu, ale ve sběru zdrojů jsou méně efektivní. S jistotou nevíme, zda je zrychlené dospívání obrannou strategií včel proti virózám – nakažená včela je držena dále od plodu a s velkou pravděpodobností zemře venku – či zda jde naopak o strategii viru, kterému se tak zvyšuje pravděpodobnost přenosu do dalších včelstev.

Kdy už DWV kleštíka nepotřebuje

Pro nás včelaře je DWV v subklinické podobě velmi nepříjemný, neboť včelstvo nejeví známky nemoci. Problém se projeví až při zimování, kdy nedochází ke generační obměně. Zimní včely jsou k viru citlivější. Citlivost je přičítána jejich většímu tukovému tělísku, které je místem množení viru, ale také způsobu, jakým je tato generace včel odchována: Včely krmičky jsou v sezóně dobře vyživovány pylem, který přispívá k “tloustnutí” včel i lepší obranyschopnosti. Živiny potřebné pro sekreci mateří kašičky krmičky berou z tukového tělíska, odkud se do výměšku hltanových žláz dostává i virus. S příchodem podletí zdrojů pylu ubývá a pozornost krmiček se soustředí především na odchov zimní generace. Krmičky v té době “ždímají” zásoby svých těl až do dna, aby dlouhověkou generaci co nejlépe vyživily. Se “ždímáním” svého tukového tělíska však larvám předávají i velké množství kopií viru. V důsledku toho titr (množství virových částic) DWV v podletí ve včelstvech stoupá.

Alimentární přenos mezi krmičkami a zimní generací včel někdy postačuje k tomu, aby virus běhěm zimování včelstvo zahubil. Typické je postupné slábnutí s úhynem zbylé hrstičky včel na zásobách. Projevy jsou podobné úhynu na varroózu s tím rozdílem, že včelstvo nemuselo být v době před úhynem nutně zamořeno roztoči. Zahynout mohou i poctivě ošetřovaná včelstva, s poměrně nízkým napadením Varroa destructor. Při výskytu DWV se totiž chléb nekrájí v době líhnutí zimní generace včel, ale už generaci (tedy o cca 6 týdnů) dřív.

Více kleštíků = více DWV, málo kleštíků ≠ málo DWV

Z výsledků některých studií vyplývá, že mezi počtem kleštíků ve včelstvu a závažností virové infekce existuje přímá souvislost. Včelstva ošetřovaná akaricidy jsou DWV napadená méně a to v řádu tisíců až desetisíců kopií viru na včelu. Akaricidy ale neničí virus přímo. Ke snížení titru viru dochází skrze potlačení roztoče. Pokusy Locke et al. (2017) ukazují, že ani důsledné odstranění roztoče nevede k vyhubení DWV a nezaručuje vyzimování včelstva:

Metodika pokusu

Badatelé měli k dispozici šest vyzimovaných včelstev, která byla vysoce napadená kleštíkem a mnoho dospělých včel vykazovalo klinické příznaky DWV. Včelstva rozdělili na poloviny, odstranili starou matku a přidali matku novou. Tak získali dvanáct pokusných včelstev (šest dvojic). První polovinu začali ošetřovat přípravkem Apistan® s účinnou látkou tau-fluvalinát, který má v místě realizace výzkumu ve Švédsku účinnost 98 – 100%. Pásky ve včelstvech zůstaly až do konce pokusu, od začátku července do začátku října. Druhá polovina včelstev nebyla ošetřena ničím. Zhruba každé dva týdny odebrali vědci vzorek 100-200 dospělých včel a deset nenapadených kukel z každého včelstva, u kterých stanovili titr DWV (metoda RT-qPCR). Zároveň pomocí metody smyvu zjišťovali napadení kleštíkem.

Výsledky

Jak se dalo očekávat, u ošetřených včelstev došlo k prudkému poklesu infestace kleštíkem. Během prvních šesti týdnů se také postupně snížilo napadení virem, a to zhruba 1000x ve srovnání s neošetřovanými včelstvy. Tento rozdíl se udržel až do konce pokusu. Šestitýdenní interval potřebný pro eliminaci viru autoři vysvětlují právě dobou potřebnou pro obměnu předchozí zamořené generace.

Poměrně překvapivým zjištěním bylo, že i v ošetřované skupině došlo v druhé polovině srpna k pomnožení viru, a to konkrétně na desetinásobek nejnižší zjištěné hodnoty. Toto pozorování podporuje argumentaci o charakteru odchovu zimní generace včel (viz výše). Autoři ve své práci zároveň kladou důraz na tlumení varroózy v době, kdy lze ještě snížit zatížení zimních včel viry, tzn. v létě. Podzimní ošetřování naopak označují za méně vhodné, neboť již k potlačení viróz nepostačí.

Průměrné titry DWV u dospělých včel a kukel. Pravá svislá osa y ukazuje průměrné titry DWV se znázorněním standardní chyby u dospělých včel (Obrázek 1), respektive kukel (Obrázek 2) ze včelstev léčených Apistanem (světlé sloupce) a z neléčených včelstev (tmavé sloupce) (Pozn. redakce: Pozor, osa je v logaritmickém měřítku). Včela s klinickými příznaky DWV a včela bez klinických příznaků odkazuje na rozdíl v titru DWV mezi klinickým a subklinickým projevem onemocnění. Průměrná míra napadení kleštíkem se standardní chybou je znázorněna na svislé ose y vlevo – světle červená linie reprezentuje ošetřovaná včelstva, tmavě červená linie ta neošetřovaná. Časové schéma odběru vzorků znázorněné na ose x má bod 0 v době aplikace Apistanu a je uvedeno v týdnech (a příslušných měsících). Převzato z publikace Locke et. al (2017).

Doslov

Švédské pokusničení nakonec do příštího jara přežilo pět ošetřených včelstev a tři neošetřená, což hezky ilustruje fakt, že ani při klinických projevech DWV nemusíme nutně začít kopat hroby. Individuální citlivost k DWV i variabilita mezi včelstvy je poměrně vysoká a pole pro selekci tudíž široké. Účelem tohoto článku je tak spíše poukázat na dynamiku DWV, způsoby jeho šíření a provázanost s Varroa destructor, než přinášet návody k řešení virové problematiky.

Často se setkáváme s tím, že včelaři zjara otevřou prázdné úly, přestože nic nezanedbali a postupovali v souladu s platnou metodikou. Problém pak hledají v otravách či tajemných neprozkoumaných nákazách. Snad jim tedy tato rešerše pomůže odhadnout důsledky léčebných zásahů, které na svých včelstvech provedli (a třeba zjistit, proč některé byly neúspěšné). A třeba také zváží negativní dopad dovozů včelstev, kterých jsme po hromadných úhynech často svědky, a raději namnoží včelstva, která odolala.

Na závěr si ještě dovolím odkázat na provázanost odolnosti vůči DWV s varroatolerancí, kterou nám ukázal chovatel varroatolerantních včel Daniel Weaver na konferenci zde. Jsou to spojené nádoby, nebo chcete-li: Jedna mince, jen rub a líc.

Literatura:

  • Locke B, Semberg E, Forsgren E, de Miranda JR (2017) Persistence of subclinical deformed wing virus infections in honeybees following Varroa mite removal and a bee population turnover. PLoS ONE 12(7): e0180910. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0180910

Doplňující zdroje

  • Di Prisco G, Annoscia D, Margiotta M, Ferrara R, Varricchio P, Zanni V, Caprio E, Nazzi F, Pennacchio F (2016) A mutualistic symbiosis between a parasitic mite and a pathogenic virus undermines honey bee immunity and health.
  • rozinger CM, Flenniken ML (2019) Bee viruses: Ecology, pathogenicity, and impacts. Annual Review of Entomology 2019 64:1, 205-226. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-011118-111942
  • Wilfert L, Long G, Leggett HC, Schmid-Hempel P, Butlin RK, Martin SJ, Boots M (2016) Deformed wing virus is a recent global epidemic in honeybees driven by Varroa mites. Science 351. 594-597. 10.1126/science.aac9976

10 komentářů

  1. Pavel Holub Reagovat

    Potřebuji reagovat na diskuzi Karla s Broňkem na diskuzní fóru a myslím, že by bylo škoda diskutovat tam. Snad mi prominou, když jejich konverzaci přesunu sem abych mohl smysluplně navázat.
    (94.124.105.226) — 30. 3. 2019
    „Švédské pokusničení nakonec do příštího jara přežilo pět ošetřených včelstev a tři neošetřená, což hezky ilustruje fakt, že ani při klinických projevech DWV nemusíme nutně začít kopat hroby. Individuální citlivost k DWV i variabilita mezi včelstvy je poměrně vysoká a pole pro selekci tudíž široké. Účelem tohoto článku je tak spíše poukázat na dynamiku DWV, způsoby jeho šíření a provázanost s Varroa destructor, než přinášet návody k řešení virové problematiky.

    Často se setkáváme s tím, že včelaři zjara otevřou prázdné úly, přestože nic nezanedbali a postupovali v souladu s platnou metodikou. Problém pak hledají v otravách či tajemných neprozkoumaných nákazách. …..

    A třeba také zváží negativní dopad dovozů včelstev, kterých jsme po hromadných úhynech často svědky, a raději namnoží včelstva, která odolala.

    http://www.vcelarisobe.cz/2019/03/dwv-tichym-zabijakem-vcel/

    (94.124.105.226) — 30. 3. 2019
    Re: (72981)

    Proc se takove informace vcelari nedoctou misto neplacenych reklam na skvelou chemii?
    Karel

    Bronislav Gruna (109.81.211.89) — 31. 3. 2019
    Re: (72969) (72972) (72973) (72974)

    Karle,
    pokud se podíváš do originálního článku, tak zjistíš, že pokus probíhal na jedné včelnici. Takže celý závěr by mě být: Pokud máš na včelnici v létě silné zamoření kleštíkem a ošetříš akaricidem jen polovinu včelstev, mohou ti uhynout i ošetřená včelstva, jsou-li citlivá. Na druhé straně mohou přežít i neošetřená, jsou-li odolná. Závěr, že by kleštík nebyl příčinou jejich úhynů v tom článku nevidím.
    Broněk

    (37.188.142.204) — 31. 3. 2019
    Re: (72969) (72972) (72973) (72974) (72986)

    To vcelstvo s nulou neuhynulo?
    Karel.

    Bronislav Gruna (109.81.211.89) — 31. 3. 2019
    Re: (72969) (72972) (72973) (72974) (72986) (72987)

    Karle, ta léčená včelstva nebyla s nulou.
    Podívej se na originální grafy. Pokus začal koncem června vložením Apistanu. Celé léto napadení léčených včel pomalu kleslo, ale ne na nulu. V druhé polovině září napadení opět vzrostli na 2 %, což podle síly včelstev mohlo být 500-1000 kleštíků na včelstvo. Byli to kleštíci z kolabujících včelstev, tedy nosiči té agresivnější formy DWV. Tato kombinace podle mých zkušeností stačí u citlivějších včelstev ke kolapsu. Rozhodně bych to nehodnotil jako záhadný úhyn bez kleštíků.

    (37.188.138.224) — 31. 3. 2019
    Re: (72969) (72972) (72973) (72974) (72986) (72987) (72989)

    Tak jo.
    Tak tam ten Gabon meli.mit jako nekteri u nas.
    Od cervna do dubna Gabon a na jare jeste natrit.
    To by tu nulu meli.

    Ja mam radsi jen tri vcelstva co to daji bez letniho osetrovani.
    Kazdy muze mit vcely jake chce.
    Hlavne kdyz je ma.
    Karel

    Musím souhlasit s Broňkem, že podstatou úhynu je roztoč.
    Autoři přiznávají, že v závěru pokusu byl silný invazní tlak vlivem epidemického stavu populace roztoče v okolí a že se infestace DWV zvedala. Škoda, že nesledovali spad až do konce letové aktivity včelstev. Pak by bylo průkazné, jak ošetřované včelstvo uhynulo. Oni to vyloženě odbyli vyjádřením “ kvůli nedostatečnému chovu plodu“. Já bych se nedivil, že uhyulo vlivem silné invaze roztoče. Ve Stockholmu je podzim ještě mírnější, než u nás. Letová aktivita pokračuje celý říjen. U mne se to podstatné loni odehrávalo právě v tomto období.
    Jak poznamenal Karel, musí pověsit Gabony od června až do listopadu, to stačí. K tomu řeknu, ten, kdo nemonitoruje, tak nicneví a v epidemické fázi varroózy jen malé procento odolá, v takovém případě to je o odolnosti vůči pokušení loupit. To ale nebylo tématem studie.

  2. Štěpánka Dlouhá Autor článkuReagovat

    Hlavním sdělením citovaného článku je podle mého především:
    – DWV se ve včelstvu šíří také alimentární cestou z dělnic na larvy (to dost komplikuje populační dynamiku)
    – aktuální stupeň napadení kleštíkem proto nemusí korespondovat s titrem DWV
    – snížení napadení kleštíkem po aplikaci akaricidu je rychlé, ale u virózy to trvá déle, je třeba generační obměna
    – zimní generace včel je DWV z různých popsaných důvodů ohrožena více
    Zda včelstva uhynula na to či ono můžeme těžko určit, protože velmi pravděpodobně uhynula na obojí – na vstupu přece byla silně zamořená včelstva. Toto byl jakýsi pokus oddělit virovou problematiku od té kleštíkové. Na podobném principu stojí třeba metoda Sv. Anny, kdy se zamořená včelstva kompletně zbaví plodu (a někdy i díla) a ošetří se akaricidy. Kdo jste to zkoušel, znáte výsledky…
    Mně z toho vyplývá, že ošetřování pouze na podzim je celkem slušnou selekcí a taky že model výhradně letního ošetřování (který zde popisoval třeba Radim Gavlovský, ale znám ho i z Německa) rozhodně není mimo mísu.

  3. Radim Gavlovsky Reagovat

    Když už jsem tu byl zmíněn. Já jsem opravdu nikdy neošetřoval včely později než začátkem srpna. Podle mě to už nemá cenu. O osudu včelstva je již stejně rozhodnuto. Včelstva co vypadají problematická si v té době poznačím a ta co dožijí jara případně ošetřím v dubnu. Používám jen thymol.
    Loni ale ošetření potřebovalo jen 5 včelstev ze 145 a tak budu na jaře radši kontrolovat pořádně všechny.
    Jinak často se mi koncem srpna či v září oběvují před česny včely s deformovanými křídly. Myslím si ale, že u posledního plodu koncem léta, který nemá tak dobrou výživu, nebo byl podchlazen, může stačit i menší množství virů k propuknutí kliniky DWV. Není to tedy důvod k panice a včelstva přezimují většinou bez problémů a hlavně bez chemie.

  4. Gusto Reagovat

    Cit.“ Na podobném principu stojí třeba metoda Sv. Anny, kdy se zamořená včelstva kompletně zbaví plodu (a někdy i díla) a ošetří se akaricidy. Kdo jste to zkoušel, znáte výsledky…“

    Aké sú skusenosti/výsledky metódy sv.anny? .. S dátumovo skorším premetaním mám pozitívne skúsenosti,sv.annu som ale neskúšal..

    • Štěpánka Dlouhá Autor článkuReagovat

      Co lze přemetáním zachránit, to zachráníte – řeší to ale problém s roztoči, ne s viry. Zkoušela jsem přemetat včelstva s četnými klinickými projevy DWV. Půlka nepřežila, druhá ano, ale velmi slabá. Nepozorovala jsem přitom opětovné zamoření na podzim. Můj názor znáte, proto jsem ostatně psala tento článek. Podle mého citlivá, oslabená včelstva udolá viróza i bez roztočů.

      • KaJi Reagovat

        Mohu potvrdit mnoha pozorováními i pokusy.
        Virozy vydrží ve včelstvech mnoho let a jsou dvě možnosti – buď včelstvo uhyne v zimě = klika a nebo v sezoně (smůla) a předá ty viry lupičkám. Klidně i bez roztočů ale to obdarované je mnohdy v háji taky.

        Takže radost nad tím že jste vyzimovali 100% a posilováním a ošetřováním udrželi každého chcípáka nemusí být výhra.

  5. Pavel Holub Reagovat

    Je to jen otázkou času, kdy se situace ve vašem okolí překlopí z endemické fáze do epidemické, a to vlivem problematického okolí, pokud takový potenciál je. Přijde-li epidemická fáze, může „nulové“, včelstvo prosté roztoče na konci srpna, v září dostat takový příděl, že se začátku zimy nedožije.
    Pokud tedy jsou všechna včelstva v doletu pod kontrolou, bude vaše představa fungovat, dojde ke včasnému záchytu problematických včelstev a k překlopení do epidemické fáze nikdy nedojde.
    Držím palce.
    Pavel Holub

  6. Tomáš Hájek Reagovat

    Dobrý den, nelezl jste někdo článek o stabilitě viru DWV? Já to hledal a nic. Zajímá mě jak jsou virulentní nástavky , cukerné zásoby nebo souše po uhynulém včelstvu.

    • Štěpánka Dlouhá Autor článkuReagovat

      V článku JR de Miranda a E Genersch (2010) Deformed wing virus, se píše, že virus je při horizontálním způsobu přenosu málo virulentní. Přenáší se, ale nestačí to k projevu klinických příznaků. Vysloveně uvádí, že kontaminovaným roztokem cukru včely nakazit nelze a že fekálně-orální přenos je s otazníkem (str. S58). Ještě jedna zajímavost z článku stejné autorky E Genersch (2011) Horizontal transmission of deformed wing virus: pathological consequences in adult bees (Apis mellifera) depend on the transmission route, kde se v abstraktu píše, že jevem významně rozšiřujícím virus horizontálně je kanibalizace infikovaných larev dospělci.
      Za sebe můžu říct, že včelstva s problémy nespojuji, dílo vesměs vracím tam, kde jsem ho vzala, plásty po uhynulých včelstvech likviduji a použít rámky a nástavky po očištění párou příp. ohněm se ve zdravých včelstvech se nebojím. Ale rozhodnutí je stejně na Vás….

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *